Просмотры: 237 Автор: Reshine Display Время публикации: 7 декабря 2023 г. Происхождение: Сайт
Светодиодная (светодиодная) подсветка является необходимым компонентом цветных TFT (тонкопленочных транзисторов) ЖК-дисплеев (жидкокристаллических дисплеев), обеспечивающих необходимую освещенность. Управление светодиодной подсветкой может оказаться сложной задачей, поскольку требует глубокого понимания электрических и электронных принципов работы. В этой статье мы рассмотрим, как подключить светодиодную подсветку цветного ЖК-дисплея. Прежде чем мы продолжим, важно понять различные типы подсветки, используемые в TFT-дисплеях.
Подсветка люминесцентной лампой с холодным катодом (CCFL). Для создания света в этом типе подсветки используется трубка, наполненная газом.
Светодиодная подсветка: для создания света в этом типе подсветки используется массив светодиодов.
Из-за высокого энергопотребления и низкой эффективности подсветка CCFL в настоящее время используется редко. Светодиодная подсветка потребляет меньше энергии, дешевле и имеет более длительный срок службы. В этой статье будет рассмотрено только вождение со светодиодной подсветкой.
Прежде чем мы углубимся в особенности управления светодиодной подсветкой цветного ЖК-дисплея, важно понять основы. Светоизлучающий диод (LED) — это полупроводниковый прибор, излучающий свет при прохождении через него электрического тока. Количество света, излучаемого светодиодом, определяется током, протекающим через него. На светодиоде расположены анодные и катодные клеммы. Через светодиод течет ток, и он излучает свет, когда на анод подается положительное напряжение, а на катод — отрицательное.
Техника вождения светодиодной подсветки классифицируется на три типа:
Управление постоянным током (cc): резистор используется для поддержания постоянного тока, протекающего через светодиодную подсветку. Этот метод прост и надежен, но для достижения желаемой яркости может потребоваться высокое напряжение.
Благодаря широтно-импульсной модуляции (ШИМ) ток, протекающий через светодиодную подсветку, модулируется путем изменения ширины импульса напряжения, подаваемого на подсветку. По сравнению с вождением CC этот метод более энергоэффективен и позволяет достичь более высокого уровня яркости.
Импульсный источник питания с постоянным током (smpsLED). В этом методе повышающий стабилизатор поддерживает постоянный ток, протекающий через светодиодную подсветку. Повышающий стабилизатор генерирует необходимое высокое напряжение последовательно соединенных светодиодов, поддерживая постоянный ток, используя энергоэффективность ШИМ.
Схема драйвера светодиодной подсветки отвечает за управление током, протекающим через светодиод. Схема драйвера должна быть спроектирована так, чтобы защищать светодиод от чрезмерного тока, который может его повредить. Схема драйвера должна быть спроектирована так, чтобы обеспечивать постоянный ток для светодиода независимо от изменений входного напряжения или температуры.
Первым делом стоит разобраться, какое напряжение и ток требуется для светодиодной подсветки. Это будет определяться типом используемых светодиодов и желаемой яркостью. Нажмите здесь, чтобы Ips Tft ЖК-дисплей.
Для реализации схемы драйвера светодиодной подсветки необходим выбор соответствующих компонентов, таких как резисторы, конденсаторы и транзисторы. Схема драйвера может быть реализована с использованием различных методов, но в данном обсуждении будут использоваться SMP.
Определите требования к напряжению и току светодиодной подсветки, используя технические характеристики дисплея или паспорт.
Выберите микросхему драйвера, совместимую со светодиодной подсветкой TFT-дисплея.
Чтобы обеспечить безопасность подсветки, микросхема драйвера должна включать встроенные функции защиты, такие как защита от перенапряжения, защита от перегрузки по току и защита от перегрева.
Выходное напряжение микросхемы драйвера должно быть больше максимального напряжения светодиодной подсветки.
Максимальный предел тока переключателя должен быть больше, чем требования к току светодиодной подсветки.
Предел тока переключателя может варьироваться в зависимости от входного напряжения драйвера.
Выберите подходящий индуктор. Это имеет решающее значение для работы усилителя мощности. Учитывайте следующие параметры:
Используйте частоту переключения из таблицы данных микросхемы драйвера.
Определите напряжения на входе и выходе.
Установите рабочий цикл.
Рассчитайте максимальный ток нагрузки.
Предположим, что пульсации тока составляют 10–30%.
Рассчитайте значение индуктивности.
Рассчитайте пиковый ток.
Рассчитайте среднеквадратичный ток.
Наконец, выберите индуктор.
Выбор правильного индуктора для повышающего стабилизатора постоянного тока, используемого в светодиодной подсветке, имеет решающее значение для обеспечения правильной работы и эффективности схемы. При выборе индуктора учитывайте следующие факторы:
Значение индуктивности индуктора является важным параметром, который следует учитывать, поскольку он влияет на пульсации тока в цепи. Значение дросселя следует выбирать таким образом, чтобы пульсации тока оставались в приемлемом диапазоне, который обычно составляет от 10% до 30% максимального выходного тока.
Номинальный ток насыщения индуктора следует выбирать на основе максимального тока (пикового тока), который будет протекать через индуктор. Номинальный ток насыщения определяет максимальный ток, который может выдержать дроссель, прежде чем значение его индуктивности начнет падать. Более высокий номинальный ток насыщения обеспечит лучшую защиту от перегрузки по току.
Сопротивление индуктора постоянному току влияет на эффективность схемы, поскольку оно способствует потерям мощности в виде тепла. Меньшее сопротивление постоянному току означает меньшие потери мощности и более высокий КПД.
Физический размер дросселя является важным фактором, особенно при проектировании схем с ограниченным пространством на плате. Физический размер дросселя следует выбирать так, чтобы он помещался в доступное пространство на печатной плате.
Цена. Стоимость катушки индуктивности также является важным фактором, поскольку она влияет на общую стоимость схемы. Рассмотрите компромисс между стоимостью индуктора и техническими характеристиками в качестве инженера, чтобы выбрать индуктор, который соответствует проектным требованиям по доступной цене.
Частота переключения повышающего источника питания важна для его эффективности и электромагнитной совместимости (ЭМС). Более высокие частоты переключения обычно приводят к более высокой эффективности, но могут потребовать дополнительной фильтрации электромагнитных помех. Обычно это ограничивает водитель.
Повышающий переключатель SMPS следует выбирать с учетом максимального входного напряжения, выходного тока и частоты переключения. МОП-транзисторы и IGBT являются популярным выбором.
Создайте контур обратной связи, который будет использоваться для управления выходным током повышающего источника питания. Для измерения выходного тока обычно используется токочувствительный резистор, а схема управления регулирует рабочий цикл переключателя для поддержания желаемого выходного тока. Драйвер обрабатывает большую часть этих функций внутри себя.
Выберите конденсаторы для входа и выхода. Конденсаторы в повышающем усилителе используются для накопления энергии и фильтрации шума. Входной конденсатор следует выбирать с учетом входного напряжения и тока пульсаций, а выходной конденсатор — исходя из выходного напряжения и напряжения пульсаций.
Крайне важно протестировать схему драйвера светодиодной подсветки после ее внедрения, чтобы убедиться в ее правильной работе. Во время тестирования измеряются ток, текущий через светодиод, напряжение на светодиоде и температура светодиода. Также следует оценить температуру схемы драйвера, чтобы убедиться, что она не превышает расчетные пределы. Чтобы повысить эффективность, уменьшить повышение температуры или уменьшить шум, может потребоваться оптимизация конструкции путем корректировки номиналов компонентов или изменения параметров контура обратной связи.
Требуется глубокое понимание электрических и электронных принципов управления светодиодной подсветкой цветного ЖК-дисплея. Шаги, необходимые для управления светодиодной подсветкой дисплея, включают выбор светодиодной подсветки, проектирование схемы драйвера светодиодной подсветки, реализацию схемы драйвера и тестирование схемы. Выполнение этих шагов позволит вам создать эффективную и надежную схему драйвера светодиодной подсветки для цветного TFT ЖК-дисплея.
